Блокчейны против DLT

Краткий сравнительный анализ лежащих в его основе ресурсов

Татьяна Реворедо

Введение

Мы являемся свидетелями роста феномена, который можно представить как катализатор изменений в современном мире, изменений, которые влияют на управление, образ жизни, корпоративные модели, институты в глобальном масштабе и общество в целом.

Изображение: Shutterstock

Бросая вызов старым шаблонам и идеям, которые наполняют наш разум на протяжении веков [1], архитектура Blockchain бросит вызов управлению и централизованным и контролируемым способам проведения транзакций, и было бы несправедливо определять ее как просто распределенный реестр. Это лишь одно из его многочисленных измерений, круг людей и компаний которых по-прежнему не может быть квалифицированным и количественным.

Концепции, функции и характеристики блокчейнов все еще не раскрыты, но можно предположить, что путь к решениям в блокчейнах требует восприятия и оценки лежащих в его основе ресурсов.

В этой строке цель этой статьи состоит в том, чтобы сделать краткий сравнительный анализ между цепочками блоков и распределенными книгами, рассматривая некоторые из его ключевых характеристик и, таким образом, чтобы помочь выявить преимущества и недостатки, которые могут возникнуть в результате его принятия. Комментарии экспертов могут помочь устранить технические недостатки.

Блокчейны против технологий распределенной книги (DLT)

Хотя использование терминов «цепочки блоков» и «DLT» (технологии распределенной книги) в качестве синонимов очень распространено, правда состоит в том, что хотя блокчейны (например, биткойн, Ethereum, Zcash) имеют сходство с технологиями распределенной книги (как Hyperledger Fabric) или R3 Corda), DLT не являются блокчейнами.

Изображение: Shuttesrtock

Технологии распределенной книги (DLT) или, как предпочитают другие, архитектуры и структуры распределенной книги были созданы для обработки транзакций в среде, совместно используемой известными участниками (например, договорными отношениями), в то время как реальные цепочки блоков были разработаны таким образом, чтобы незнакомцы могли безопасно передавать стоимость, распределять проверяющих агентов, чтобы получить определенность (точность, правдивость, верность) и неизменность [2] в транзакциях и данных. Здесь стоит отметить, что достоверность и неизменность имеют важное значение для успеха адекватной оцифровки активов.

С другой стороны, анализируя некоторые из различных технологических ресурсов, существующих в Ethereum, IBM Hyperledger Fabric и R3 Corda, мы можем выявить еще некоторые различия между «блокчейнами» и «DLT».

Ethereum

Транзакции в Blockchain Ethereumare хранятся в «блоках» с переходами состояний [3], приводящими к новым состояниям системы (что снижает скорость обработки транзакций базы данных [4] из-за целостности системы).

Изображение: Shuttestock

Так как экосистема Ethereum построена на основе комбинации частных цепочек блоков и общедоступных цепочек блоков, для целей данной статьи имеет смысл синтезировать нюансы общедоступной сети Ethereum.

Таким образом, что касается участия сторон, это делается без разрешения, то есть любой имеет доступ к сети Ethereum, без необходимости авторизации. Следует отметить, что способ участия оказывает глубокое влияние на достижение консенсуса.

Что касается «консенсуса» в Ethereum, все участники должны прийти к консенсусу в отношении порядка всех транзакций, которые имели место, независимо от того, внес ли участник вклад в конкретную транзакцию. Порядок транзакций имеет решающее значение для согласованного состояния книги. Если окончательный порядок транзакций не может быть установлен, существует вероятность того, что могут возникнуть двойные расходы. Поскольку сеть может включать части, которые неизвестны (или имеют какие-либо договорные обязательства), необходимо использовать согласованный механизм для защиты регистра от мошеннических участников, желающих нести двойные расходы. В текущей реализации Ethereum этот механизм создан майнингом на основе труда «Proof of Work» (PoW) [5]. Все участники должны согласиться с общей книгой, и все участники имеют доступ ко всем уже зарегистрированным записям. В результате PoW отрицательно влияет на производительность обработки транзакций [6]. Что касается данных, хранящихся в бухгалтерской книге, то, хотя записи являются анонимными, они доступны всем участникам, что может поставить под угрозу приложения, которые требуют большей степени конфиденциальности.

Еще одна заслуживающая внимания особенность заключается в том, что Ethereum имеет встроенную криптовалюту, которая называется Ether. Он используется для выплаты вознаграждений за «узлы», которые способствуют достижению консенсуса с помощью блоков майнинга, а также для оплаты транзакций. Поэтому для Ethereum можно создавать децентрализованные приложения (DApps), которые позволяют проводить денежные транзакции. Кроме того, цифровой токен для пользовательских сценариев использования может быть создан путем развертывания смарт-контракта, который соответствует предопределенному шаблону [7]. Таким образом, криптовалюты или активы могут быть определены.

Кроме того, архитектура Ethereum также позволяет создавать «партнерские платформы», способные добавлять слои «криптоэкономических» стимулов в систему.

Наконец, Ethereum имеет интеграцию в цифровую коммодитизацию активов, что означает, что он может интегрироваться в экономию цифровых товаров, что невозможно ни в Hyperledger Fabric, ни в R3 Corda.

Hyperledger Fabric

IBM Hyperledger Fabric заменяет ключевые принципы системы Blockchain, поддерживая выполнение всех транзакций в многоканальной архитектуре для обеспечения высокой пропускной способности транзакций в доверенной среде. IBM Fabric - это DLT, а не блокчейн.

Архитектура Hypherledger Fabric жертвует целостностью и точностью данных системы Blockchain для более быстрой обработки транзакций и пропускной способности в надежной среде потоков данных. Однако, хотя структура состояний в среде Fabric является эффективной, она не способна сохранять ценность в децентрализованной общедоступной экосистеме так же, как это делает блокчейн, такой как Ethereum или Bitcoin.

Что касается участия, в Hyperledger Fabricit разрешено (разрешено), так что участники сети выбираются заранее, и доступ к сети ограничен только этим.

Кстати, консенсусная интерпретация Hyperledger Fabric более усовершенствована и не ограничивается майнингом на основе PoW (Proof of Work) или какой-либо производной. Работая в разрешенном режиме, Hyperledger Fabric обеспечивает более точный контроль доступа к записям и, таким образом, обеспечивает конфиденциальность. Кроме того, вы получаете повышение производительности, поэтому только заинтересованные стороны, участвующие в транзакции, должны достичь консенсуса. Консенсус Hypherledger является широким и охватывает весь поток транзакций, то есть от предложения транзакции до сети до обязательства с бухгалтерской книгой. [8] Кроме того, вычислительные устройства (также известные как «узлы») выполняют разные роли и задачи в процессе достижения консенсуса.

В Hyperledger Fabric узлы дифференцируются, классифицируются на Client или submit-client [9], peer [10] или consenter [11]. Не вдаваясь в технические детали, Fabric позволяет улучшить контроль над консенсусом и ограниченным доступом к транзакциям, что приводит к повышению масштабируемости и конфиденциальности конфиденциальности.

Hyperledger не требует встроенных криптовалют, поскольку консенсус не достигается с помощью майнинга. Однако с помощью Fabric можно разработать собственную валюту или цифровой токен с помощью цепного кода. [12]

R3 Corda

В архитектуре R3 Cordaархитектура, в свою очередь, обработка совместно используемых данных происходит в «частично надежной» среде, то есть партнерам не нужно полностью доверять друг другу, хотя их платформа не имеет компонентов системы Blockchain, способных обеспечить однозначную, точную и неизменную ценность.

Изображение: Shutterstock

В R3 Corda части информации присоединяются к регистру, подобному базе данных, который добавляет данные в цепочку событий и позволяет отслеживать их происхождение в контролируемой среде. Источник данных контролируется членами Консорциума R3 Corda, который имеет определенные средства управления доступом к программной платформе. Используя эту конфигурацию, банки и финансовые учреждения смогут максимизировать эффективность обработки информации в общей учетной системе. Данные могут быть лучше перемещены и обработаны между организациями, уменьшая потребность в значительном доверии между ненадежными партнерами. Чтобы транзакция в R3 Corda была действительной, она должна быть: подписана заинтересованными сторонами, подтверждена кодом контракта, который определяет транзакцию.

Что касается участия в R3 Corda, как и в Hyperledger Fabric, оно авторизовано (разрешено), так что участники сети выбираются заранее и доступ к сети ограничен только ими.

Что касается консенсуса в R3 Corda, его интерпретация более точна и не ограничивается майнингом на основе PoW (Proof of Work) или производного. Работая с разрешения, R3 Corda обеспечивает более совершенный контроль доступа к записям и, таким образом, повышает конфиденциальность. Кроме того, вы получаете производительность, потому что только стороны, участвующие в транзакции, должны достичь консенсуса. Как и в случае с Fabric, консенсус в Corda также достигается на уровне транзакций с участием только частей. Действительность транзакции и уникальность транзакции являются предметом консенсуса, и такая действительность гарантируется выполнением кода интеллектуального контракта, связанного с транзакцией. Консенсус об исключительности сделки достигается среди участников, известных как «нотариальные узлы». [13]

Здесь важно отметить, что, поскольку система закрыта, R3 Corda не имеет необходимых средств и технологических характеристик для создания экосистемы, основанной на экономических стимулах, или среды государственных цифровых активов. Более того, R3 Corda не требует встроенных криптовалют, поскольку консенсус не достигается путем майнинга, а в его Белой книге не предусмотрено создание криптовалют или токенов. [14]

Архитектуры Ethereum, Hyperledger Fabric и R3 Corda относительно возможных вариантов использования

При анализе EthereumWhite Papers [15], Hyperledger Fabric и R3 Corda, эти структуры имеют очень разные взгляды на возможные области применения. [16]

Таким образом, мотивация для разработки Hyperledger Fabricand R3 Corda заключается в конкретных случаях использования. В R3 Corda варианты использования взяты из сектора финансовых услуг, поэтому в этом секторе находится основная область применения Corda. Hyperledger Fabric, с другой стороны, намеревается предоставить модульную и расширяемую архитектуру, которая может использоваться в различных отраслях, от банковского дела и здравоохранения до цепочек поставок.

Ethereum также показывает себя полностью независимым от какой-либо конкретной области применения, но, в отличие от Hyperledger Fabric, выделяется не специфика, а предоставление универсальной платформы для всех типов транзакций и приложений.

Заключительные соображения

Здесь делается вывод, что платформы по своей природе отличаются друг от друга. Хотя Blockchains называется Ethereum, он обладает определенными функциями, которых нет в распределенных регистрах. DLT, в свою очередь, обладают характеристиками производительности, которые Ethereumis в настоящее время не может достичь в той же степени.

Все анализируемые здесь архитектуры все еще находятся в стадии разработки, и поэтому их протоколы должны быть тщательно изучены бизнесменами и менеджерами, которые должны понять их до необходимой глубины перед любой практической реализацией.

Знание того, куда вы планируете пойти и насколько близки эти архитектуры к тиражированию желаемых уровней функциональности, может иметь все значение.

Отказ от ответственности: эта статья отражает только простенькое личное понимание автора. Комментарии от разработчиков с целью исправления технических недостатков приветствуются.

Список используемой литературы

Ethereum. В кн .: Эфириум состояние переходной функции. Github. Отозвать их: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#ethereum-state-transition-function.

Ethereum. В кн .: Философия. GitHub. Disponível em: https://github.com/ethereum/wiki/wiki/White-Paper#philosophy

Хирн, Майк. В кн .: Корда: распределенная бухгалтерская книга. Технический документ Corda. Корда, 2016. Disponível em: https://docs.corda.net/_static/corda-technical-whitepaper.pdf

Мугаяр, Уильям (Автор); Butterin, Vitalik (Prologo) В: Бизнес-блокчейн: обещание, практика и применение следующей интернет-технологии. Амазонка, 2017.

Рэй, Шаан. В: Разница между блокчейном и технологией распределенной книги. На пути к науке о данных, 2018.

Фонд Linux. В: Hyperledger Explainer. Hyperledger. Disponível em: https://youtu.be/js3Zjxbo8TM

Фонд Linux. В кн .: Архитектура Hyperledger, том 1. Технический документ Hyperledger. Disponível em: https://www.hyperledger.org/wp-content/uploads/2017/08/Hyperledger_Arch_WG_Paper_1_Consensus.pdf

Валента, Мартин; Санднер, Филипп. В кн .: Сравнение Ethereum, Hyperledger Fabric и Corda. Франкфуртская школа блокчейн-центра, 2017.

Википедия, энциклопедия ливра. В кн .: Белая книга. Disponível em: https://pt.wikipedia.org/wiki/White_paper

Сюй, Бент. В кн .: Блокчейн против технологий распределенной книги. Консенсис, 2018.

Сноски

[1] Блокчейны помогают уменьшить и, возможно, даже устранить нашу зависимость от доверенных проверяющих агентов (таких как банки, правительства, юристы, нотариусы и официальные лица, отвечающие требованиям)

[2] Антонопулос, Андреас. В: «Что такое блокчейн», Youtube, январь 2018. Disponível em: https://youtu.be/4FfLhhhIlIc

[3] Текущая конфигурация структуры данных

[4] Вычислительные события, которые могут привести к государственным транзакциям, возможность инициировать контракты или вызывать уже существующие контракты.

[5] Виталик Бутерин, создатель ethereum, недавно выпустил примерное руководство по внедрению, которое показывает, что разработчики сети сначала начнут с «гибридной» системы, которая объединяет майнинг в стиле биткойнов с проверкой работы и долгожданным и все еще экспериментальным доказательством. Система под названием Casper, созданная Бутерином.

[6] Вуколич М. (2016). В поисках масштабируемой структуры блокчейна: проверка работоспособности и репликация BFT, в: Камениш Дж., Кесдоган Д. (ред.) Открытые проблемы в сетевой безопасности, iNetSec 2015, Конспект лекций в области компьютерных наук, том. 9591, Springer

[6] https://www.ethereum.org/token

[7] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/fabric_model.html#consensus

[8] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[9] Сверстники могут иметь две специальные роли: а. Отправляющий участник или отправитель, b. Одобряющий коллега или индоссант. https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[10] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[11] https://hyperledger-fabric.readthedocs.io/en/latest/Fabric-FAQ.html#chaincode-smart-contracts-and-digital-assets

[12] https://github.com/hyperledger-archives/fabric/wiki/Next-Consensus-Architecture-Proposal

[13] https://discourse.corda.net/t/mobile-consumer-payment-experiences-with-corda-on-ledger-cash/966?source_topic_id=962

[14] Белая книга, согласно Википедии, является официальным документом, опубликованным правительством или международной организацией, чтобы служить руководством или руководством по какой-то проблеме и способам ее решения.

[15] Валента, Мартин; Санднер, Филипп. В кн .: Сравнение Ethereum, Hyperledger Fabric и Corda. Франкфуртская школа блокчейн-центр, 2017